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MilliporeSigma

A ubiquitin switch controls autocatalytic inactivation of the DNA-protein crosslink repair protease SPRTN.

Nucleic acids research (2020-12-22)
Shubo Zhao, Anja Kieser, Hao-Yi Li, Hannah K Reinking, Pedro Weickert, Simon Euteneuer, Denitsa Yaneva, Aleida C Acampora, Maximilian J Götz, Regina Feederle, Julian Stingele
RÉSUMÉ

Repair of covalent DNA-protein crosslinks (DPCs) by the metalloprotease SPRTN prevents genome instability, premature aging and carcinogenesis. SPRTN is specifically activated by DNA structures containing single- and double-stranded features, but degrades the protein components of DPCs promiscuously and independent of amino acid sequence. This lack of specificity is useful to target diverse protein adducts, however, it requires tight control in return, in order to prohibit uncontrolled proteolysis of chromatin proteins. Here, we discover the components and principles of a ubiquitin switch, which negatively regulates SPRTN. We demonstrate that monoubiquitylation is induced in an E3 ligase-independent manner and, in contrast to previous assumptions, does not control chromatin access of the enzyme. Data obtained in cells and in vitro reveal that monoubiquitylation induces inactivation of the enzyme by triggering autocatalytic cleavage in trans while also priming SPRTN for proteasomal degradation in cis. Finally, we show that the deubiquitylating enzyme USP7 antagonizes this negative control of SPRTN in the presence of DPCs.

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Sigma-Aldrich
Anticorps monoclonal ANTI-FLAG® M2 antibody produced in mouse, clone M2, purified immunoglobulin (Purified IgG1 subclass), buffered aqueous solution (10 mM sodium phosphate, 150 mM NaCl, pH 7.4, containing 0.02% sodium azide)
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Sigma-Aldrich
Cycloheximide solution, Ready-Made Solution, microbial, 100 mg/mL in DMSO, Suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
MG-132, en solution prête à l′emploi, ≥90% (HPLC)
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Sigma-Aldrich
Anticorps anti-α-tubuline monoclonal antibody produced in mouse, clone B-5-1-2, purified from hybridoma cell culture
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Sigma-Aldrich
Anti-Rat IgG (whole molecule)−Peroxidase antibody produced in goat, affinity isolated antibody, buffered aqueous solution
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